Londres, 1889. La jeune sœur du célèbre Sherlock Holmes, Enola Holmes, a décidé de vivre seule suite à la disparition soudaine de sa mère. Après avoir échappé à la vigilance de ses frères, et sous couvert de fausse identité, elle a ouvert un cabinet « Spécialiste en recherches toutes disparitions ». Enola s'intéresse à la disparition dans les dangereux bas-fonds de Londres de la jeune fille d'un baronnet, Lady Cecily Alistair, une adolescente loin d'être bien comme il faut aux yeux de la haute société.